Automobilio variklis yra sudėtingas mechanizmas, kuriame kiekviena dalis atlieka savo esminę funkciją. Viena iš svarbiausių variklio dalių yra alkūninis velenas, atsakingas už variklio sukimo momento perdavimą. Alkūninis velenas yra pagrindinė dalis, atsakinga už variklio galios perdavimą į pavarų dėžę.
Kiekvieno vidaus degimo variklio esmė yra alkūninis velenas - pagrindinis besisukantis komponentas, kuris slenkamąjį judesį paverčia sukimosi judesiu. Jis perduoda jėgą iš švaistiklio ir paverčia ją sukimo momentu, kuris išleidžiamas per alkūninį veleną ir įjungia kitus variklio priedus.
Alkūninio Velenio Funkcija ir Ryšys su Paskirstymo Velenu
Alkūninio veleno ir skirstomojo veleno sukimosi greitis ir būdas skiriasi, todėl tiesioginio ryšio tarp jų apsisukimų skaičiaus nėra. Tačiau vidaus degimo variklių darbo procese alkūninio veleno ir skirstomojo veleno sukimasis yra glaudžiai susiję.
Paprastai kiekvienas vidaus degimo variklio alkūninio veleno apsisukimas sukelia paskirstymo veleno pusę apsisukimo, o tai reiškia, kad skirstomojo veleno sukimosi greitis yra pusė alkūninio veleno sukimosi greičio. Taip yra todėl, kad vidaus degimo variklio keturių taktų cikle alkūninis velenas turi suktis du ciklus, kad būtų atlikta viena operacija, o paskirstymo velenui tereikia vieną ciklą, todėl jo sukimosi greitis yra perpus mažesnis nei alkūninio veleno.
Per vieną pilną paskirstymo veleno apsisukimą alkūninis velenas apsisuka 2 kartus. Būtent čia paskirstymo mechanizmas turi užtikrinti visišką sinchronizavimą. Pradėjus judesį, kai atidarytas vožtuvas, variklis įsiurbia orą į cilindro vidų. Antrojo ir trečiojo judesio metu suspaudžiamas ir uždegamas kuro-oro mišinys. Per šį laiką abi sklendės, įsiurbimo ir išmetimo, paskirstymo veleno yra uždarytos. Tada išmetamųjų dujų mišinys yra išstumiamas išmetimo vožtuvo kylant stūmokliui į viršų. Du alkūninio veleno apsisukimai atitinka 720 laipsnių, kurie keturių cilindrų variklyje tolygiai padalinti į keturis 180 laipsnių taktus kiekvienam cilindrui.
Alkūninio Velenio Apsisukimų Skaičiavimo Pavyzdžiai
Norint apskaičiuoti alkūninio veleno apsisukimus, svarbu žinoti pagrindinį keturtakčio variklio veikimo principą:
Pavyzdys 1: Degimo dažnumas ir alkūninio veleno apsisukimai
Klausimas: Viencilindriame keturtakčiame vidaus degimo variklyje per 1 s degusis mišinys užsidega 25 kartus. Kiek kartų per tą patį laiką apsisuka alkūninis velenas?
Atsakymas (Justas): Kol vieną kartą užsidega degusis mišinys, velenas spėja apsisukti netgi du kartus. Kas yra 25x2 lygu 50 kartų. Atsakymas - 50 kartų.
Pavyzdys 2: Alkūninio veleno apsisukimai ir degimo dažnumas
Klausimas: Keturtakčio variklio alkūninis velenas per minutę apsisuka 3000 kartų. Kiek kartų per 1 s kiekviename cilindre užsiliepsnoja degusis mišinys?
Atsakymas (Justas): Per sekundę alkūninis velenas apsisuka 50 kartų (3000:60). Keturtaktis variklis dirba keturių taktų (žingsnių) principu, du kartus apsisukus velenui, vieną kartą užsiliepsnoja degusis mišinys, tad 50:2 lygu 25 degimai.
Chemistry Tutorial Video Poisons, Toxins,and Venoms
Paskirstymo Mechanizmas: Sinchronizacijos Užtikrinimas
Kad sklandžiai veiktų variklis, būtina sinchronizuoti paskirstymo mechanizmo pavarą, nepriklausomai nuo to, ar variklyje panaudotas rumbuotas diržas, ar yra paskirstymo veleno grandinė. Paskirstymo mechanizmas yra atsakingas už alkūninio veleno ir paskirstymo veleno sinchronizavimą ir užtikrina, kad variklio vožtuvai atsidarytų ir užsidarytų tam tikrais momentais. Net minimalus nukrypimas nuo optimalaus vožtuvų veikimo turės neigiamą poveikį bendram variklio darbui.
Paskirstymo mechanizmų tipai
- Diržinė pavara: Perduoda judesį iš alkūninio veleno į paskirstymo veleną su rumbuotais diržais. Paprastai diržinė pavara veikia „sausai“, tai reiškia, kad sistema yra už variklio korpuso ribų. Automobilių gamintojų pavarų diržų privalumai yra sklandus veikimas, minimalus išsitempimas per visą eksploatavimo laiką ir mažas svoris. Patogi yra gamintojų rekomendacija dėl pakeitimo dažnumo.
- Grandininė pavara: Naudoja paskirstymo veleno grandinę. Ši sistema yra variklio viduje po apsauga, papildomai sutepama tepalu ir, priklausomai nuo to, ar variklis sumontuotas išilgai ar skersai, stovi nuo variklio korpuso pusės arba pavarų dėžės pusėje. Grandininės pavaros gali tarnauti tiek, kiek ir variklis.
Įtempimo elementų svarba
Kad būtų užtikrintas tobulas vožtuvų mechanizmo veikimas, abi paskirstymo sistemos pavaros reikalauja įtempimo elementų, kad prisitaikytų prie temperatūros, atmosferos sąlygų ar medžiagos senėjimo. Grandininio mechanizmo atveju naudojami mechaniniai ir hidrauliniai grandinės įtempikliai, taip pat kreipiantieji ir įtempiantieji velenėliai. Diržiniam mechanizmui naudojami mechaniniai, pusiau automatiniai, automatiniai bei hidrauliniai įtempikliai.
Iššūkiai ir priežiūra
Kitas iššūkis yra variklio downsizing, kurį naudoja dauguma transporto priemonių gamintojų. Downsizing turi įtakos degimo slėgio didinimui, o tai savo ruožtu sukelia nereguliarias variklio apsukas. Toks nereguliarumas perkeliamas į paskirstymo pavarą ir turi būti kompensuojamas. Didėjanti mechaninė ir terminė apkrova taip pat yra iššūkis šiuolaikiniams paskirstymo mechanizmams. Atsižvelgiant į visus šiuos reikalavimus, paskirstymo mechanizmas turėtų būti labai patvarus ir turėti maksimalų ilgalaikį tarnavimo laiką.
Vibracija, aukštos temperatūros arba nepakankamas sutepimas turi neigiamą įtaką paskirstymo grandinės darbui. Medžiagų senėjimas, susidėvėjimas arba išoriniai veiksniai gali turėti įtakos variklio darbo pablogėjimui, o ekstremaliais atvejais - diržo trūkimui arba grandinės peršokimui. Dėl to vožtuvai gali smogti stūmokliams ir sugadinti variklį.
Jokiu būdu nepatartina keisti atskirai diržo arba atskirų jo elementų. Profesionaliose dirbtuvėse keičiami visi diržinės pavaros elementai. Priklausomai nuo automobilio modelio, taip pat rekomenduojama pakeisti ir vandens siurblį. Taip pat ir grandininės pavaros atveju nereikia keisti pavienių grandininės pavaros elementų - visada pakeiskite visus sistemos komponentus.
Nesilaikymas rekomenduojamo tepalų keitimo arba naudojant žemos kokybės tepalus, vietoje gamintojo rekomenduojamo, veda prie greitesnio paskirstymo grandinės susidėvėjimo. Net vairavimo maniera turi įtakos grandinės ilgaamžiškumui. Per didelis susidėvėjimas gali būti važiavimo šaltu varikliu, mažais atstumais, didele galia pasekmė. Tai iššaukia užteršimą, nepakankamą sistemos sutepimą tepalu, padidėjusią trintį, kuri priveda prie metalo nusitrynimo ir grandinės pailgėjimo.
Alkūninio Velenio Padėties Daviklis: Apsisukimų Stebėjimas
Kiekvienam automobilio savininkui ar mechanikui labai svarbu suprasti, kokie yra sugedusio arba prastai veikiančio alkūninio veleno daviklio požymiai. Šis sensorius vaidina nepakeičiamą vaidmenį variklio valdyme ir daro įtaką variklio elgesiui bei tam, kaip automobilis elgsis kelyje.
Daviklis yra atsakingas už alkūninio veleno padėties ir sukimosi greičio stebėjimą. Daviklio gaunama informacija yra labai svarbi apsukų reguliavimui ir degalų įpurškimui. Jei daviklis nesugeba tiksliai sekti alkūninio veleno padėties, netinkamai parenkamas laikas degalų įpurškimui.
Galimi gedimo požymiai:
- Variklis purtosi, netolygiai dirba važiuojant arba laisva eiga.
- Sunkiai užsivedantis variklis.
- Užsidegusi „Check Engine“ lemputė.
- Netikėtai užgęstantis variklis.
- Išaugusios kuro sąnaudos.
- Vibracija arba trūkčiojimas.
Jei nekreipsite dėmesio į alkūninio veleno daviklio gedimo požymius, galite susidurti su labai brangiai kainuojančiomis problemomis. Daviklį prieiti ir pakeisti nėra taip paprasta, todėl keitimo, remonto ar apžiūros darbus turėtų atlikti profesionalai. Specialistas nustatys problemą ir, jei jos nepavyks pašalinti programiškai, pakeis daviklį.
Alkūninio Velenio Nusidėvėjimas ir Priežiūra
Alkūninis velenas atlaiko lenkimo ir sukimo apkrovas, todėl naudojimo metu jis gali nusidėvėti. Susidėvėjusios alkūninio veleno dalys daugiausia yra pagrindinio kakliuko ir švaistiklio veleno ūsai. Varikliui dirbant dideliu greičiu ir esant didelei apkrovai, pakyla guolio įvorės temperatūra ir atsiranda šiluminis plėtimasis. Todėl tarp guolio ir įvorės reikia palikti tam tikrą tarpą, kad būtų apsaugotas alkūninis velenas. Naudojimo metu alkūninis velenas nusidėvės kakliuką, susidarys neapvalumas ir kūgis.
Automobilio alkūninį veleną galima apžiūrėti naudojant kalibravimo platformą, daugiausia norint pamatyti jo išlinkimo laipsnį, kurį galima išmatuoti posūkio pavarų lentele. Taip pat susidėvėjęs pagrindinis kakliukas ir švaistiklio kakliukas, kurį galima išmatuoti mikrometru. Apvalumo nuokrypio matavimui naudojamas išorinis mikrometras, atliekant kelių taškų matavimą tame pačiame skerspjūvyje, kuriame kakliukas yra labai susidėvėjęs (pirmiausia išmatuojant abiejose kakliuko alyvos angos pusėse, o tada pasukant 90 laipsnių), tarp didžiausių ir mažiausių verčių. Nuolatinė priežiūra yra svarbiausia norint išlaikyti optimalų alkūninio veleno veikimą.
tags: #kiek #kartu #apsisuka #alkuninis #velenas #apskaiciavimas